מערכות "מפעל העתיד" יכולות לאפשר פתרונות אוטומציה מורחבים ומגוונים יותר, המאפשרים ליצרני מכשירים לבנות את שלבי התהליך שלהם, מהירות התהליך ומחזורי התהליך סביב יכולות המערכת.
תהליכי ייצור של מכשור רפואי נוטים להיות מוסדרים בקפדנות, הדורשים תיעוד נרחב ובקרת איכות קפדנית. הם זקוקים גם לשליטה מדויקת, רמות גבוהות של מעקב אוטומטי ותהליכי הרכבה נטולי שגיאות ככל האפשר.
חלק מיצרני הטכנולוגיה הרפואית משקיעים בטכנולוגיות חדשות, כגון מערכות הובלת חומרים, שיכולות לאפשר סוגים חדשים של אוטומציה כדי לשפר את הפרודוקטיביות ולספק גמישות רבה יותר. טכנולוגיות הובלה חדשות אלו עשויות לסייע ליצרני מכשור רפואי לפתח את פעילותם כדי לנצל את היכולות שמציע "מפעל העתיד".
מה זה?
מפעל העתיד הוא חזון חכם וזריז לייצור, אשר מאומץ במהירות בתעשיות רבות. מפעל העתיד, המכונה גם Industry 4.0 או i4.0, משתמש במערכות ייצור דיגיטליות ומקושרות במלואן כדי לספק לתפעול ולניהול המפעל מידע מעמיק בזמן אמת כדי למקסם את הערך והביצועים של כל מכונה ויחידת ייצור.
תוכנה אוספת, מעבירה ומעבדת נתונים כדי לספק שקיפות בייצור ותשובות לשאלות בנוגע לצווארי בקבוק בייצור, זרימות עבודה לא יעילות וציוד הזקוק לתחזוקה מונעת.
יכולות מערכות התחבורה הנוכחיות
מערכות מסועים סטנדרטיות כוללות בדרך כלל מסועים דו-גדיליים או מסועי שרשרת מפלסטיק, שיכולים להעביר עומסים של 10 ק"ג או פחות, דבר העומד בדרישות למגוון רחב של פעולות ייצור של מכשור רפואי וערכות רפואיות. מהירויות הובלה אופייניות הן 10 עד 12 מטרים לשנייה, כאשר מסילות מסיטות את המוצרים או הרכיבים בתחנות עבודה או במערכות הרכבה.
למרות שהם מספיקים לפעולות מסוימות, מסועים אלה יכולים להגביל חברות המעוניינות ביכולות של Industry 4.0. רוב המסועים מופעלים על ידי מנועי AC הסובבים במהירות קבועה ונעים בכיוון אחד. מוצרים המועברים בארגזים או על משטחים מועברים לנקודות קבועות לאורך המסוע באמצעות עצירות או מסיטים מכניים או פנאומטיים.
מעקב אחר המוצרים במערכת כרוך לעתים קרובות בהצמדת תגי RFID, ישירות למוצר או לתיק, שלעיתים מכיל פריטים מרובים. רגולטורים עשויים לדרוש מיצרני טכנולוגיה רפואית לעקוב ולתעד כיצד כל רכיב בכל מכשיר טופל, שולב ונבדק לאורך כל הייצור.
התפוקה עם מסועים סטנדרטיים אלה נקבעת על פי הגבול העליון של המסוע. אם מוצרים חדשים דורשים הוספת תחנת הרכבה או מכונת הכנסת אטמים אוטומטית, שינוי סידור המסוע עלול לדרוש זמן השבתה ועלויות הנדסיות.
יתרונות של מערכות תחבורה בתעשייה 4.0
מערכות הובלת חומרים חדשות, מוכנות ל-i4.0, מתוכננות לספק גמישות ואוטומציה רבה יותר. הן גם תומכות בתפוקה מהירה בהרבה, ניצול יעיל יותר של שטח הרצפה ומעקב קל, ויכולות להעביר נתונים אלה למערכות ניהול המפעל לצורך תיעוד וניתוח.
מערכות המשתמשות במנועים ליניאריים כדי להגביר את מהירויות ההובלה ולהוסיף נקודות עצירה מדויקות משתמשות במנוע ליניארי מסתובב עם משטחי עבודה המותקנים אנכית. ניתן להגדיר את תנועת כל משטח בנפרד, עם נקודות עצירה חוזרות ונשנות של 0.01 מ"מ.
מערכת המדידה המשולבת מאפשרת אינדוקס מדויק של משטחים, ומבטלת את הצורך ביחידות הרמה ואיתור נוספות. ניתן להגדיר מיקומי עצירה בתוכנה בכל מקום במערכת, אפילו בעקומות, כדי להגביר את איכות התהליך, הפרודוקטיביות והיעילות. המערכת יכולה גם לתמוך במהירויות הובלה של עד 150 מטרים לדקה - מהירות משמעותית ממסועים סטנדרטיים רבים. מכיוון שכל משטח ניתן לתכנות עצמאית, ניתן לעקוב ולתעד את מיקומו במדויק. מעברים ממוצר אחד לאחר עם שינויים בעצירות התחנות מהירים ופשוטים הרבה יותר.
חלק מהמערכות הללו החליפו מסועים מרובים במערכת הובלה ליניארית אחת וחסכו כמעט 40% משטח הרצפה של המפעל.
הם בדרך כלל תומכים בממשקים עבור אפיקי אוטומציה מהירים רבים, כגון ProfiNet, Ethernet IP ו-EtherCAT. ממשקים אלה מאפשרים אינטגרציה קלה יותר עם עמוד השדרה הקיים של יצרן לתקשורת מכונה, כמו גם חיבור להתקני מחשוב קצה כגון שערי אינטרנט של הדברים (IoT) שיכולים לאסוף ולשלב נתונים מכל רחבי רצפת המפעל.
שקלו את אפשרויות ההובלה במפעל שלכם
דור חדש זה של מערכות הובלת חומרים יכול להפוך לבסיס לפתרונות אוטומציה מורחבים ומגוונים יותר, ולאפשר ליצרני מכשירים לבנות את שלבי התהליך, המהירות והמחזורים שלהם סביב יכולות המערכת.
דרך אחת להבטיח הצלחה היא לעבוד עם ספקים בעלי ידע שהטכנולוגיה שלהם תואמת במלואה את תפיסות "מפעל העתיד". זה כולל הבנת תהליכים ועקרונות של Lean וכיצד להשתמש בטכנולוגיה בתוך פעילות Lean כדי למקסם את התוצאות של תהליכי שיפור מתמיד.
זמן פרסום: 11 ביולי 2022